Fényképek: IUCNweb (CC BY 2.0)

A tudósok kifejlesztettek egy módszert a biszfenol A (más néven BPA) több mint 99 százalékának gyors és olcsó eltávolítására a vízből.

A BPA, amely mindenütt jelenlévő és veszélyes vegyi anyag, amelyet sok műanyag gyártásához használnak, világszerte megtalálható a vízforrásokban.

Új cikkben, amely megjelenik Zöld kémia, vegyész Terrence J. Collins és kutatócsoportja bizonyítékokat is gyűjtött a BPA jelenlétéről számos termékben és vízforrásban, valamint a vegyi anyag toxicitásáról.

A kutatócsoport megalapozott véleményt támaszt a BPA-val szennyezett víz, különösen az ipari hulladékáramok és a hulladéklerakók lefolyásának hatékony helyreállítása iránt, és egyszerű megoldást kínálnak.

A BPA olyan vegyi anyag, amelyet elsősorban polikarbonát műanyag és epoxigyanták gyártásához használnak. Használata széles körben elterjedt - a BPA megtalálható a DVD-k és szemüveglencsék termékeitől kezdve a pénztárbizonylatokig -, és az emberek és a vadon élő állatok rendszeresen ki vannak téve.

A BPA veszélyes, mert utánozza az ösztrogént, egy természetesen előforduló hormont, és hatással lehet a szervezet endokrin rendszerére. Halakon, emlősökön és emberi sejteken végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a BPA hátrányosan befolyásolja az agy és az idegrendszer fejlődését, növekedését és anyagcseréjét, valamint a reproduktív rendszert.

A BPA egészségkárosító hatásai miatt a gyártók 2010-től megkezdték a BPA-mentes termékek, például cumisüvegek és kulacsok gyártását. Számos BPA-pótló anyag hasonló toxicitással rendelkezik, mint maga a BPA.

"A BPA-helyettesítéseket gyakran annak ellenére sem tesztelték megfelelően, hogy a teszteket könnyű elvégezni" - mondja Collins, a Carnegie Mellon Egyetem zöld kémia professzora. Collins szerint a környezet-egészségügyi tudósok és a zöld vegyészek kidolgozták az endokrin rendellenességekről szóló titkos protokoll (TiPED) nevű módszertant az endokrin rendellenességek azonosítására a kortárs tudomány legmagasabb szintjére, amelyet Zöld kémia A 2013.

Évente több mint 15 milliárd font BPA termelésével a BPA szennyeződése és megtisztítása jelentős kihívást jelent.

"Nincs menekvés a BPA elől - egyetlen élőlény előtt sem" - mondja Collins. „A BPA hatalmas globális használata megterheli az amúgy is túlfeszített víztisztító infrastruktúrát, és a legtöbb BPA vízkibocsátás egyszerűen soha nem éri el a víztisztító létesítményt. A mi megközelítésünk nagy potenciállal rendelkezik arra, hogy sokkal jobb helyreállítási stratégiát alkalmazzunk a BPA-val szennyezett hulladékáramokra. "

A BPA-val szennyezett vizet, például az ipari hulladékot vagy a hulladéklerakók lefolyását a környezetbe vagy a szennyvíztisztító telepekbe történő kibocsátás előtt kezelhetjük vagy sem.

Collins csapata egyszerű, hatékony és olcsó takarítási megoldást kínál. Rendszerük a katalizátorok egy csoportját foglalja magában, az úgynevezett TAML aktivátorokat, kis molekulákat, amelyek utánozzák az oxidáló enzimeket. Hidrogén-peroxiddal kombinálva a TAML aktivátorok nagyon hatékonyan bontják le a káros vegyszereket a vízben.

A tanulmányban a kutatók bemutatják a TAML aktivátorok hatékonyságát és biztonságosságát a BPA lebontásában. TAML-ek és hidrogén-peroxid hozzáadása az erősen BPA-val szennyezett vízhez a BPA 99% -os csökkenését eredményezte 30 percen belül, közel semleges pH mellett, amely a szennyvízkezelés pH-normája.

A TAML-kezelés ezen a pH-értéken azt eredményezte, hogy a BPA nagyobb egységekké gyűlt össze, az úgynevezett oligomerek, amelyek összetapadtak és kicsapódtak a vízből. Collins szerint az oligomereket szűrni lehet és egy BPA-vízkezelő létesítményben lehet elhelyezni.

A legfontosabb, hogy Collins és munkatársai átfogó tanulmányai szerint az oligomerek önmagukban sem károsak. A BPA molekulákat összeragasztó kötések jellege nem teszi lehetővé az oligomerek visszatérését BPA-ba.

A fertőtlenített víz, beleértve az oligomereket is, biztonságának biztosítása érdekében a kutatók TiPED-vizsgálatokkal tesztelték. Megállapították, hogy a TAML-tal kezelt BPA víz nem mutatott ösztrogén aktivitást, és nem okozott rendellenességeket az élesztőben és a fejlődő zebrafish embriókban.

A kutatók tesztelték a TAML-kezelés hatékonyságát BPA-tartalmú vízen, pH 11-nél. Ennél a magasabb pH-nál a BPA több mint 99.9% -kal csökkent 15 percen belül. A 8.5-es pH-jú kezeléssel ellentétben a BPA-molekulák megsemmisültek, és nem mutattak ki oligomereket.

„Mivel a TAML / hidrogén-peroxid-kezelés olyan könnyen eltávolítja a BPA-t a vízből, olyan koncentrációkban, amelyek hasonlóak a különböző hulladékáramokhoz, beleértve a papírgyár-feldolgozó oldatokat és a hulladéklerakó csurgalékvízét, feltételezve, hogy a laboratóriumi vizsgálatok átkerülnek a való világba, most egy új és egyszerű eljárás a BPA-expozíció csökkentésére világszerte ”- mondja Collins.

A tanulmány további szerzői Carnegie Mellontól származnak; Oregoni Állami Egyetem; és az Aucklandi Egyetem.

Carnegie Mellon, az Aucklandi Egyetem, az Alexander von Humboldt Alapítvány, Carnegie Mellon Steinbrenner Környezeti Oktatási és Kutatási Intézete, a Heinz Alapítvány és a Nemzeti Tudományos Alapítvány támogatta a kutatást és a kutatókat.

Forrás: Carnegie Mellon University

Kapcsolódó könyvek:

at InnerSelf Market és Amazon